JP2016184003A - プロジェクター及びプロジェクターの制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プロジェクターが投写する画像に照明装置の光を直接照射せずに、当該画像に照明効果を付与する。
【解決手段】プロジェクター１０は、情報処理装置２０から入力された画像信号を取得する画像信号取得手段と、指定された照明の色又は照明の範囲に従って、画像に照明効果を付与するフィルターを生成する生成手段と、生成された前記フィルターを、前記入力された画像信号に適用するフィルター手段と、前記フィルターの適用後の画像信号が表す画像をスクリーン３１に投写する投写手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、プロジェクターが投写する画像に照明効果を付与する技術に関する。

プロジェクターと、当該プロジェクターの外部の照明装置とを組み合わせたシステムとして、例えば特許文献１に開示された技術がある。特許文献１には、プロジェクターのＲＧＢ光源では再現できない鮮やかな色を、当該ＲＧＢ光源とは周波数の異なるＲ’Ｇ’Ｂ’を光源とする照明装置を用いて再現するプロジェクションシステムが開示されている。

特開２００８−２９２９０６号公報

舞台装置にプロジェクターを採用し、舞台を照明する照明装置と連係させた場合に、プロジェクターが投写した画像に照明装置の光が直接照射されると、加法混色によって色味が褪せてしまう（例えば白ける）場合があり見栄えが悪い。これを防止するために、照明装置の光が照射されることを想定して、プロジェクターが投写する画像を予め加工しておくことが考えられる。しかし、その作業の負担は大きく、また、舞台の本番中等に照明効果を修正したくなったとしても対応が困難である。特許文献１に記載の技術では、このような課題を解決するための技術について開示されていない。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、プロジェクターが投写する画像に照明装置の光を直接照射せずに、当該画像に照明効果を付与することである。

上記目的を達成するために、本発明に係る一の態様のプロジェクターは、入力された画像信号を取得する画像信号取得手段と、指定された照明の色又は照明の範囲に従って、画像に照明効果を付与するフィルターを生成する生成手段と、生成された前記フィルターを、前記入力された画像信号に適用するフィルター手段と、前記フィルターの適用後の画像信号が表す画像を投写面に投写する投写手段とを備える。
この発明によれば、指定された照明の色又は照明の範囲に従って生成した照明効果を付与するフィルターを画像信号に適用して、投写面に画像を投写するので、プロジェクターが投写する画像に照明装置の光を直接照射せずに、当該画像に照明効果を付与することができる。

本発明において、外部の照明装置から、少なくとも前記照明の色又は前記照明の範囲を指定する情報を取得する情報取得手段を備え、前記生成手段は、前記照明装置から取得された前記情報に基づいて前記フィルターを生成してもよい。
この発明によれば、照明装置から取得した情報に基づいてフィルターを生成するので、当該照明装置の状態に応じた照明効果を付与することができる。

本発明において、前記照明の範囲を指定する情報は、前記照明装置の傾きを示す傾き情報を含んでもよい。
この発明によれば、傾き情報に応じた照明の範囲に従ってフィルターを生成するので、当照明装置の傾きの変化を反映した照明範囲に従って照明効果を付与することができる。

本発明において、前記情報取得手段は、前記照明装置が発した光の輝度に応じた輝度情報を更に取得し、前記フィルター手段は、取得された前記輝度情報に基づいて、前記輝度の変化に従って前記照明効果を変化させる前記フィルターを生成してもよい。
この発明によれば、輝度情報に基づいてフィルターを生成するので、照明装置が発した光の輝度の変化を反映した照明効果を付与することができる。

本発明において、前記画像信号の信号源から、少なくとも前記照明の色又は前記照明の範囲を指定する情報を取得する情報取得手段を備え、前記生成手段は、前記信号源から取得された前記情報に基づいて前記フィルターを生成してもよい。
この発明によれば、画像信号の信号源から入力された情報に応じた照明効果を付与することができる。

本発明に係るプロジェクターの制御方法は、プロジェクターの制御方法であって、入力された画像信号を取得するステップと、指定された照明の色又は照明の範囲に従って画像に照明効果を付与するフィルターを生成するステップと、生成した前記フィルターを、前記入力された画像信号に適用するステップと、前記フィルターの適用後の画像信号が表す画像を投写面に投写するステップとを備える。
この発明によれば、指定された照明の色又は照明の範囲に従って生成した照明効果を付与するフィルターを画像信号に適用して、投写面に画像を投写するので、プロジェクターが投写する画像に照明装置の光を直接照射せずに、当該画像に照明効果を付与することができる。

本発明の第１実施形態に係るプロジェクターシステムの全体構成を示す図。 同実施形態に係るプロジェクターのハードウェア構成を示すブロック図。 同実施形態に係るプロジェクターの機能構成を示すブロック図。 同実施形態に係るプロジェクターが行う照明効果を付与した画像を投写する処理を示すフローチャート。 同実施形態に係るプロジェクターが行う処理の具体例の説明図。 本発明の第２実施形態に係るプロジェクターシステムの全体構成を示す図。 同実施形態に係る照明装置のハードウェア構成を示すブロック図。 同実施形態に係るプロジェクターの機能構成を示すブロック図。 同実施形態に係るプロジェクター及び照明装置が行う照明効果を付与した画像を投写する処理を示すフローチャート。 同実施形態に係るプロジェクターが行う処理の具体例の説明図。 同実施形態に係るプロジェクターが行う処理の具体例の説明図。 同実施形態に係るプロジェクターが行う処理の具体例の説明図。 同実施形態に係る照明装置の傾きと、照明効果を付与するスクリーン上の位置との関係の説明図。 本発明の一変形例に係るプロジェクター及び情報処理装置が行う照明効果を付与した画像を投写する処理を示すフローチャート。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係るプロジェクターシステム１の全体構成を示す図である。図１に示すように、プロジェクターシステム１は、プロジェクター１０と、情報処理装置２０とを備える。プロジェクターシステム１は、舞台３０上に設けられたスクリーン３１に画像を投写して、舞台の演出を支援するシステムである。

プロジェクター１０は、例えば液晶プロジェクターで、スクリーン３１に画像を投写する投写型の表示装置である。プロジェクター１０は、情報処理装置２０から入力された、例えばＲ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）の三原色の各色成分に対応した画像信号に基づいて、カラーの画像を投写する。スクリーン３１は、ここでは反射型のスクリーンであり、プロジェクター１０により画像が投写される投写面に相当する。スクリーン３１の周囲にある背景部３２は、例えば、会場の壁又は舞台３０に配置された大道具である。背景部３２は、舞台を鑑賞する観客から視認可能であるが、プロジェクター１０の画像は投写されない。
なお、投写面は、スクリーン３１以外の物、例えば壁で代用されてもよい。また、スクリーン３１を透過型とし、プロジェクター１０をスクリーン３１の背面から投写してもかまわない。

情報処理装置２０は、例えばパーソナルコンピューターで、プロジェクター１０に入力される画像信号の信号源（映像ソース）となる装置である。情報処理装置２０は、舞台の演出を行う人物（例えば技術者）がユーザーとなる。情報処理装置２０は、スクリーン３１に画像を投写させるための画像信号を、プロジェクター１０に供給する。この画像信号は、例えば、演出する舞台用に作成された映像作品や、映画等の市販の映像作品等である。この画像信号は、動画像、及び静止画像のいずれを表してもよい。また、情報処理装置２０は、ここではプロジェクター１０と有線接続されるが、無線接続されてもよい。
なお、情報処理装置２０は、画像信号の信号源となり得る装置であればいかなる装置でもよく、例えばＤＶＤプレーヤー等の映像再生機であってもよい。

図２は、プロジェクター１０のハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示すように、プロジェクター１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３と、操作部１４と、画像処理部１５と、投写部１６と、記憶部１７と、インターフェース部１８とを備える。
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又は記憶部１７に記憶されたプログラムを、ＲＡＭ１３に読み出して実行することにより、プロジェクター１０の各部を制御するプロセッサーである。操作部１４は、プロジェクター１０の電源のオン／オフ等の、各種操作を行うための操作子を備えた操作手段である。操作部１４は、これ以外にもリモートコントローラーを含んでもよい。

画像処理部１５は、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の画像処理回路を備え、プロジェクター１０が行う画像処理を司る。画像処理部１５は、ＣＰＵ１１の制御に従って、入力された画像信号に対して、リサイズ処理や台形補正等の所定の画像処理を行う。

投写部１６は、本発明の投写手段に相当し、画像処理部１５による画像処理後の画像信号に基づいて、スクリーン３１に画像を投写する。投写部１６は、光源１６１と、液晶パネル１６２と、光学系１６３と、光源制御部１６４と、パネル駆動部１６５と、光学系駆動部１６６とを有する。光源１６１は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）や半導体ダイオードを含む固体光源で、液晶パネル１６２に光を射出する。液晶パネル１６２は、例えば透過型の液晶パネルで、光源１６１から入射した光を変調する光変調器である。液晶パネル１６２は、ＲＧＢの三原色の各色に対応して設けられる。光学系１６３は、例えばレンズやレンズ調整用の駆動回路を備え、液晶パネル１６２により変調された光（画像光）を拡大して、スクリーン３１に投写する。光源制御部１６４は、ＣＰＵ１１の制御に従って光源１６１を駆動する。パネル駆動部１６５は、ＣＰＵ１１から供給された画像信号に基づいて液晶パネル１６２を駆動する。光学系駆動部１６６は、ＣＰＵ１１の制御に従って光学系１６３の駆動回路を駆動する。
なお、光変調器として、反射型の液晶パネルを採用してもよいし、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等を採用してもよい。

記憶部１７は、例えば不揮発性の半導体メモリーを備え、ＣＰＵ１１により実行されるプログラムや、その他のデータを記憶する。インターフェース部１８は、情報処理装置２０と接続するインターフェースである。インターフェース部１８は、情報処理装置２０から供給された画像信号をはじめとした、接続された外部装置からの信号が入力される入力手段に相当する。

図３は、プロジェクター１０の機能構成を示すブロック図である。プロジェクター１０のＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又は記憶部１７に記憶されたプログラムを実行することにより、画像信号取得手段１１１と、生成手段１１２と、フィルター手段１１３と、投写制御手段１１４とに相当する機能を実現する。
画像信号取得手段１１１は、インターフェース部１８に入力された、情報処理装置２０から供給された画像信号（即ち入力画像信号）を取得する手段である。画像信号は、液晶パネル１６２の各画素に指定された階調値を表す信号である。本実施形態において、画像信号は、最低階調を表す「０」から最高階調を表す「２５５」までのいずれか一の階調値を表す信号である。

生成手段１１２は、指定された照明色又は照明範囲に従って、画像に照明効果を付与するフィルターを生成する手段である。このフィルターを、以下では「照明効果フィルター」という。照明効果フィルターは、実在する物体に照明装置の光を照射した場合に得られる視覚的な効果を、画像を視認したユーザーに与えるためのフィルターである。本実施形態では、照明色及び照明範囲は、ユーザーが行った操作部１４の操作により指定されるものとする。照明効果フィルターは、液晶パネル１６２の各画素にオフセット値を指定したデータである。オフセット値は、本実施形態では、下記式（１）の演算により算出される。
オフセット値＝−１×調整係数α×｛最高階調（２５５，２５５，２５５）−照明色（Ｒ０，Ｂ０，Ｂ０）｝ ・・・（１）

式（１）において、「調整係数α」は、０＜α≦１．０の条件を満たす。調整係数αは、例えばユーザーの指定等によって変更可能な可変値であるが、予め設定された固定値であってもよい。「最高階調（２５５，２５５，２５５）」は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分の最高階調の階調値を表す。「照明色（Ｒ０，Ｂ０，Ｂ０）」は、指定された照明色を表す階調値で、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分の階調値を表す。例えば、照明色を赤色とした場合、照明色（Ｒ０，Ｂ０，Ｂ０）は、（２５５，０，０）となる。この場合に、調整係数αを「１」とすると、オフセット値は（０，−２５５，−２５５）である。
調整係数αは、１フレーム（１枚）の画像に対して、１又は複数設定される。１フレームの画像にグラデーション、即ち所定の方向において段階的又は連続的に明るさが変化する照明効果を付与する場合、当該方向において段階的又は連続的に変化する調整係数αが設定される。

フィルター手段１１３は、生成手段１１２により生成された照明効果フィルターを、画像信号取得手段１１１により取得された入力画像信号に適用する手段である。ここでは、フィルター手段１１３は、各画素について、入力画像信号によって指定されたＲ、Ｇ、Ｂの各色成分の階調値に、照明効果フィルターにより指定されたオフセット値を加算する。例えば、入力画像信号の階調値が（１２８，１２８，１２８）の場合に、照明色を赤色とした照明効果フィルターを適用した場合、フィルター手段１１３は（１２８，１２８，１２８）＋（０，−２５５，−２５５）の演算を行って、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分の階調値が（１２８，０，０）の画像信号を得る。この場合、Ｒの色成分は入力画像信号の階調値が維持され、Ｇ、Ｂの色成分は除去される。

投写制御手段１１４は、投写部１６を制御して、照明効果フィルターの適用後の画像信号が表す画像をスクリーン３１に投写させる。

次に、本実施形態の動作を説明する。
図４は、プロジェクター１０が行う照明効果を付与した画像を投写する処理を示すフローチャートである。図５は、プロジェクター１０が行う処理の具体例を説明する図である。
まず、プロジェクター１０のＣＰＵ１１は、投写部１６を制御して、スクリーン３１への画像の投写を開始する（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵ１１は、インターフェース部１８から入力画像信号を取得する（ステップＳ２）。本実施形態では、図５（Ａ）に示す入力画像ＩＭ１を示す画像信号が入力された場合を考える。入力画像ＩＭ１には、人を意味するオブジェクトＯｂ、及び山を意味する背景が含まれている。

次に、ＣＰＵ１１は、照明色及び照明範囲を指定する操作を、操作部１４を介して受け付ける（ステップＳ３）。例えば、記憶部１７に照明色、及び照明範囲のパターンが予め複数記憶されており、ユーザーは、これらの中から使用するパターンを選択する操作を行う。照明色については、スクリーン３１の全体を単一の照明色とする指定や、スクリーン３１の部分毎に異ならせた照明色の指定が可能である。照明範囲は、スクリーン３１における位置と、照明する範囲の形状との少なくとも一方により特定される。

次に、ＣＰＵ１１は、指定された照明色及び照明範囲に従って、照明効果フィルターを生成する（ステップＳ４）。ＣＰＵ１１は、式（１）の演算に従って照明効果フィルターを生成する。入力画像の全体に単一の照明色による照明効果を付与することが指定された場合、ＣＰＵ１１は、例えば図５（Ｂ）に示す照明効果フィルターＦ１を生成する。入力画像の一部にだけ照明効果を付与することが指定された場合、ＣＰＵ１１は、例えば図５（Ｃ）に示す照明効果フィルターＦ２を生成する。図５（Ｃ）では、円形で示した範囲が、照明効果が付与される範囲である。

次に、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４で生成した照明効果フィルターを、インターフェース部１８から取得した入力画像信号に適用する（ステップＳ５）。ＣＰＵ１１は、例えば、ユーザーにより指示されたタイミング又は期間において、入力画像信号に照明効果フィルターを適用する。

次に、ＣＰＵ１１は、照明効果フィルターの適用後の画像信号が表す画像を、投写部１６を制御してスクリーン３１に投写する（ステップＳ６）。照明効果フィルターＦ１が適用された場合、図５（Ｄ）に示す投写画像ＩＭ１１がスクリーン３１上に表示される。照明色が赤色の場合、投写画像ＩＭ１１は全体的に赤みの掛かった画像となる。照明効果フィルターＦ２が適用された場合、図５（Ｅ）に示す投写画像ＩＭ１２がスクリーン３１上に表示される。投写画像ＩＭ１２では、オブジェクトＯｂが存在する範囲Ｌ１のみに照明効果が付与される。これにより、あたかもスポットライトの光を人に照射した場合のような視覚的な効果が得られる。

そして、ＣＰＵ１１は、投写部１６による画像の投写を終了するかどうかを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７で「ＮＯ」と判定した場合は、ＣＰＵ１１はステップＳ２の処理に戻す。ステップＳ７で「ＹＥＳ」と判定した場合は、ＣＰＵ１１はスクリーン３１への画像の投写を終了する。

以上説明した第１実施形態のプロジェクター１０は、指定された照明の色及び照明の範囲に従って生成した照明効果フィルターを入力画像信号に適用し、スクリーン３１に画像を投写する。即ち、プロジェクター１０は、スクリーン３１に投写される画像に対して画像処理による照明効果を付与する。よって、照明効果の付与のために、外部の照明装置が、スクリーン３１に投写された画像に光を直接照射する必要がない。即ち、この直接照射による投写画像の色褪せは生じないので、プロジェクター１０によれば見栄えの良い照明効果を提供することができる。また、プロジェクター１０に入力される画像信号を予め加工しておくこと必要もないので、事前の作業の負担の増大が抑制され、また、舞台中に、例えばリアルタイムで照明効果を変更することも可能である。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を説明する。本実施形態のプロジェクターシステムは、舞台装置としてのプロジェクターと、舞台を照明する照明装置との連係によって、スクリーン３１に投写される画像に照明効果を付与する。
本実施形態において、上述した第１実施形態と同じ符号を付した要素は、上述した第１実施形態と同じ機能を実現する。以下、上述した第１実施形態との相違点を中心に、本発明の第２実施形態を説明する。

図６は、第２実施形態に係るプロジェクターシステム１Ａの全体構成を示す図である。図６に示すように、プロジェクターシステム１Ａは、プロジェクター１０Ａと、情報処理装置２０と、照明装置４０（４０−１，４０−２）とを備える。照明装置４０は、本実施形態では、スポットライトに相当する照明装置であるが、他の照明装置であってもよい。プロジェクターシステム１Ａでは、舞台３０に向かって、プロジェクター１０Ａの左側に照明装置４０−１が、プロジェクター１０Ａの右側に照明装置４０−２が配置される。照明装置４０−１，４０−２は、スクリーン３１に対しては光を直接照射しない。照明装置４０−１は、背景部３２のうち、スクリーン３１の左側に位置する照射エリアＴ１に光を照射し、照明装置４０−２は、背景部３２のうち、スクリーン３１の右側に位置する照射エリアＴ２に光を照射する。

照明装置４０は、例えば舞台の照明係の人物をユーザーとし、当該ユーザーの操作に応じて、照明色及び照射エリアを設定する。照明装置４０は、上下方向及び左右方向（図６の矢印参照）に自機を傾ける可動部を備えており、この傾きの変化に伴って照射エリアは移動する。また、照明装置４０は、後述する光源４５が発する光の輝度を変化させる調光機能を備える。照明装置４０は、ここではプロジェクター１０Ａと有線接続されるが、無線接続されてもよい。
なお、本実施形態では、照明装置４０−１はスクリーン３１を左右に等分割した場合の左半分の領域に照明効果を付与するために使用され、照明装置４０−２はスクリーン３１における右半分の領域に照明効果を付与するために使用されるものとする。その詳細については後で説明する。

図７は、照明装置４０のハードウェア構成を示すブロック図である。図７に示すように、照明装置４０は、ＣＰＵ４１と、ＲＯＭ４２と、ＲＡＭ４３と、操作部４４と、光源４５と、センサー部４６と、インターフェース部４７とを備える。
ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４２に記憶されたプログラムを、ＲＡＭ４３に読み出して実行することにより、照明装置４０の各部を制御するプロセッサーである。操作部４４は、例えば、照明装置４０の電源のオン／オフや、照明色、光源４５が発する光の輝度の設定を行うための操作子を備えた操作手段である。

光源４５は、ＬＥＤ等の舞台照明用の光源である。光源４５は、ＣＰＵ４１の制御に従った照明色、及び輝度で発光する。センサー部４６は、例えばジャイロセンサーを備え、照明装置４０の上下方向及び左右方向の傾き（姿勢）を計測する。インターフェース部４７は、プロジェクター１０Ａと接続するインターフェースである。インターフェース部４７は、プロジェクター１０Ａに各種の情報を出力する。

図８は、プロジェクター１０Ａの機能構成を示すブロック図である。プロジェクター１０ＡのＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又は記憶部１７に記憶されたプログラムを実行することにより、画像信号取得手段１１１と、情報取得手段１１５と、生成手段１１２Ａと、フィルター手段１１３と、投写制御手段１１４とに相当する機能を実現する。画像信号取得手段１１１、フィルター手段１１３、及び投写制御手段１１４との各機能は、上述した第１実施形態と同じ機能を実現する。

情報取得手段１１５は、外部の照明装置４０から、インターフェース部１８を介して、少なくとも照明色又は照明範囲を指定する情報を取得する手段である。照明色を指定する情報を、以下では「照明色情報」という。照明範囲を指定する情報を、以下では「照明範囲情報」という。照明範囲情報には、照明装置４０の傾きを示す傾き情報が含まれる。照明範囲情報は、傾き情報以外にも、形成される光スポットのスポット径や、ピントを示す情報が含まれてもよい。また、情報取得手段１１５が取得する情報には、光源４５が発する光の輝度に応じた輝度情報が含まれる。

生成手段１１２Ａは、情報取得手段１１５により取得された情報に基づいて、照明効果フィルターを生成する手段である。生成手段１１２Ａは、照明情報、照明範囲情報、及び輝度情報に基づいて、照明効果フィルターを生成する。
フィルター手段１１３は、生成手段１１２Ａにより生成された照明効果フィルターを、入力画像信号に適用する。

次に、本実施形態の動作を説明する。
図９は、プロジェクター１０Ａ及び照明装置４０が行う照明効果を付与した画像を投写する処理を示すフローチャートである。図１０、図１１及び図１２は、プロジェクター１０Ａが行う処理の具体例を説明する図である。以下で説明する動作は、例えば舞台中に行われる。
まず、プロジェクター１０ＡのＣＰＵ１１は、投写部１６を制御して、スクリーン３１への画像の投写を開始する（ステップＳ１）。次に、ＣＰＵ１１は、インターフェース部１８から入力画像信号を取得（受信）する（ステップＳ２）。本実施形態でも、図５（Ａ）で説明した入力画像ＩＭ１を示す画像信号が入力された場合を考える。
一方で、照明装置４０のＣＰＵ４１は、光源４５を制御して、背景部３２への光の照射を開始する（ステップＳ１１）。照明装置４０−１，４０−２は、それぞれ背景部３２における、図１０（Ａ）に示す照射エリアＴ１，Ｔ２に光を照射する。

次に、ＣＰＵ４１は、センサー部４６を用いて、照明装置４０の上下方向及び左右方向の傾きを計測する（ステップＳ１２）。次に、ＣＰＵ４１は、照明装置４０が発する光の照明色、及び輝度を特定する（ステップＳ１３）。次に、ＣＰＵ４１は、ステップＳ１２で計測した傾きを示す傾き情報を含む照明範囲情報、ステップＳ１３で特定した照明色を示す照明色情報、及びステップＳ１３で特定した輝度を示す輝度情報を、インターフェース部４７を介してプロジェクター１０Ａへ送信する（ステップＳ１４）。

プロジェクター１０ＡのＣＰＵ１１は、ステップＳ１４で送信された情報を、インターフェース部１８を介して取得する（ステップＳ１５）。次に、ＣＰＵ１１は、ステップＳ１５で取得した情報に基づいて、照明効果フィルターを生成する（ステップＳ４Ａ）。具体的には、ＣＰＵ１１は、照明範囲情報に従った照明範囲を設定する。更に、ＣＰＵ１１は、設定した照明範囲に、照明色情報が示す照明色で、且つ輝度情報が示す輝度に従った照明効果を付与するように、照明効果フィルターを生成する。ＣＰＵ１１は、照明色情報に応じた照明色（Ｒ０，Ｂ０，Ｂ０）を設定し、輝度情報に応じた調整係数αを設定する。調整係数αについては、輝度情報が示す輝度が高いほど小さい値となり、反対に輝度が低いほど大きな値となる。ここでは、ＣＰＵ１１は、図１０（Ｂ）に示す照明効果フィルターＦ３を生成する。

次に、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４Ａで生成した照明効果フィルターを、インターフェース部１８から取得した画像信号に適用し（ステップＳ５）、照明効果フィルターの適用後の画像信号が表す画像を、投写部１６を制御してスクリーン３１に投写する（ステップＳ６）。照明効果フィルターＦ３が適用された場合、図１０（Ｃ）に示す投写画像ＩＭ１３がスクリーン３１に表示される。図１０（Ｃ）に示すように、照射エリアＴ１に対応した照明効果が範囲Ｌ１に付与され、照射エリアＴ２に対応した照明効果が範囲Ｌ２に付与されている。

そして、ＣＰＵ１１は、ステップＳ７の処理に進め、投写部１６による画像の投写を継続する場合は、ステップＳ２の処理に戻し、終了する場合は、スクリーン３１への画像の投写を終了する。投写を継続する場合は、プロジェクター１０Ａは、例えば所定間隔で、照明装置４０から繰り返し情報を取得し、ステップＳ１５〜Ｓ６の各処理を実行する。
照明装置４０のＣＰＵ４１は、ステップＳ１１の次は、照明を終了するかどうかを判定する（ステップＳ１６）。ＣＰＵ４１は、照明を継続する場合は（ステップＳ１６；ＮＯ）、ステップＳ１６の処理に戻し、終了する場合は（ステップＳ１６；ＹＥＳ）、光源４５を消灯させる。

ところで、ＣＰＵ１１は、照明装置４０の傾きと、照明効果を付与するスクリーン３１上の位置との関係を、図１３で説明する方法で設定してもよい。ＣＰＵ１１は、図１３に示す円形の範囲Ｒ１１を、照明装置４０−１が照明可能な範囲とした場合に、この範囲Ｒ１１の外接矩形である範囲Ｒ１２を特定する。また、ＣＰＵ１１は、図１３に示す円形の範囲Ｒ２１を照明装置４０−２が照明可能な範囲とした場合に、この範囲Ｒ２１の外接矩形である範囲Ｒ２２を特定する。範囲Ｒ１１，Ｒ１２については、例えば、ＣＰＵ１１が照明装置４０−１，４０−２の各々から取得した傾き情報に基づいて特定する。次に、ＣＰＵ１１は、範囲Ｒ１２をスクリーン３１における左半分の領域３１Ａにマッピングし、範囲Ｒ２２をスクリーン３１における右半分の領域３１Ｂにマッピングする。そして、ＣＰＵ１１は、照明装置４０−１が向く方向に位置する点（例えばＰ１）に対応した領域３１Ａ上の点（例えば点Ｍ１）を、照明効果を付与する位置に設定する。同様に、ＣＰＵ１１は、照明装置４０−２が向く方向に位置する点（例えばＰ２）に対応した領域３１Ｂ上の点（例えば点Ｍ２）を、照明効果を付与する位置に設定する。
なお、照明装置４０の傾きと、照明効果を付与するスクリーン３１上の位置との関係は、図１３で説明した方法以外の方法で設定されてもよい。

続いて、図１１（Ａ）に示すように、照明装置４０−１の傾きが変化し、照射エリアＴ１が右下である矢印Ｄ１の方向に移動し、照明装置４０−２の傾きが変化し、照射エリアＴ２が左上である矢印Ｄ２の方向に移動した場合を考える。この場合、ＣＰＵ１１は、例えば図１１（Ｂ）に示す照明効果フィルターＦ４を生成する。図１１（Ｂ）に示すように、照明効果フィルターＦ４では、照明装置４０−１，４０−２の傾きの変化に伴って移動している。照明効果フィルターＦ４が適用された場合、図１１（Ｃ）に示す投写画像ＩＭ１４がスクリーン３１に表示される。図１１（Ｃ）に示すように、図１０（Ｃ）に示す状態から、範囲Ｌ１，Ｌ２の各々が移動する。よって、ユーザーは、照明装置４０の傾きの変化を反映した照明範囲の設定を、直感的な操作で行うことができる。

続いて、照明装置４０−２の光源４５が発する光の輝度が高くなる方向に変化したとする。この場合、ＣＰＵ１１は、輝度情報に基づいて、例えば図１２（Ａ）に示す照明効果フィルターＦ５を生成する。照明効果フィルターＦ５が適用された場合、図１２（Ｂ）に示す投写画像ＩＭ１５がスクリーン３１に表示される。図１２（Ａ）に示すように、範囲Ｌ２における照明効果は、図１１（Ｃ）に示す状態から輝度が高くなる方向に変化する。よって、ユーザーは、照明装置４０が発した光の輝度の変化を反映した照明効果の付与を、直感的な操作で行うことができる。
なお、光源４５が発する光の輝度が低くなる方向に変化した場合は、照明効果も輝度が低くなる方向に変化する。

以上説明した第２実施形態のプロジェクター１０Ａは、照明装置４０から取得した情報に基づいて生成した照明効果フィルターを入力画像信号に適用して、スクリーン３１に画像を投写する。よって、照明装置４０のユーザーにとっては、あたかも実在する物体に照明装置４０の光を照射した場合のような照明効果を、直感的な操作によって得やすくなる。これ以外にも、本実施形態のプロジェクターシステム１Ａによれば、上述した第１実施形態と同等の効果を奏する。

［変形例］
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施することが可能である。また、以下に示す変形例は、各々を適宜に組み合わせてもよい。
プロジェクター１０Ａ（情報取得手段１１５）は、情報処理装置２０から、インターフェース部１８を介して照明効果フィルターを生成するための情報を取得してもよい。この情報は、上述した第２実施形態で説明した情報、即ち照明範囲情報、照明色情報、及び輝度情報と同じでよい。

図１４は、プロジェクター１０Ａ及び情報処理装置２０が行う照明効果を付与した画像を投写する処理を示すフローチャートである。
情報処理装置２０は、照明範囲情報、照明色情報、及び輝度情報をプロジェクター１０Ａへ送信する（ステップＳ２１）。情報処理装置２０は、ユーザーから入力された情報に基づいて、照明範囲情報、照明色情報、及び輝度情報の各情報を生成する、これらの各情報は、舞台中にリアルタイムで生成されてもよいし、事前に生成されてもよい。事前の生成の場合は、情報処理装置２０は、映像作品における再生時刻と関連づけて、照明範囲情報、照明色情報、及び輝度情報を設定しておけばよい。

プロジェクター１０ＡのＣＰＵ１１は、ステップＳ１１で送信された照明範囲情報、照明色情報、及び輝度情報を、インターフェース部１８を介して取得する（ステップＳ１５Ａ）。そして、プロジェクター１０ＡのＣＰＵ１１は、ステップＳ１５Ａで取得した照明範囲情報、照明色情報、及び輝度情報に基づいて、照明効果フィルターを生成する（ステップＳ４Ａ）。そして、ＣＰＵ１１は、ステップＳ４Ａで生成した照明効果フィルターを、インターフェース部１８から取得した画像信号に適用し（ステップＳ５）、照明効果フィルターの適用後の画像信号が表す画像を、投写部１６を制御してスクリーン３１に投写する（ステップＳ６）。

そして、ＣＰＵ１１は、ステップＳ７の処理に進め、投写部１６による画像の投写を継続する場合は、ステップＳ２の処理に戻し、終了する場合は、スクリーン３１への画像の投写を終了する。投写を継続する場合は、プロジェクター１０Ａは、例えば所定間隔で、照明装置４０から繰り返し情報を取得し、ステップＳ１５Ａ〜Ｓ６の各処理を実行する。情報処理装置２０は、ステップＳ２１の次は、情報の送信を終了するかどうかを判定する（ステップＳ２２）。ＣＰＵ４１は、情報の送信を継続する場合は（ステップＳ２２；ＮＯ）、ステップＳ２１の処理に戻し、終了する場合は（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、情報の送信を停止させる。

照明装置４０は、その照射範囲にスクリーン３１の少なくとも一部が含まれるように配置されてもかまわない。この場合、照明装置４０のＣＰＵ４１は、光源４５が発した光の照射エリアにスクリーン３１の少なくとも一部が含まれる場合に、光源４５を消灯させる制御を行ってもよい。また、照明装置４０には、どの傾きの場合に照射エリアがスクリーン３１に含まれるのかを示す情報が設定されてもよい。これにより、照明装置４０の照明範囲がスクリーン３１上に位置した場合でも、投写画像の照明効果が損なわれることがない。こうすることにより、例えば、図６に示すスクリーン３１の右側の照射エリアＴ１から、スクリーン３１を経由して左側の照射エリアＴ２エリアまでをスポットライトが移動する演出の場合でも、スクリーン３１上には照明装置４０の光が照射されないので、見栄えが良い演出とすることができる。この場合、プロジェクターシステム１Ａでは、照明装置４０と照明効果フィルターの適用とを同期して制御すればよい。

プロジェクター１０，１０Ａは、舞台中等に照明効果フィルターを生成するのではなく、予め生成した照明効果フィルターを記憶部１７に記憶しておき、記憶部１７から読み出した照明効果フィルターを入力映像信号に適用してもよい。
プロジェクター１０は、反射型の液晶パネルや、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）等を採用したプロジェクターであってもよい。

上述した実施形態で説明した構成又は動作の一部が省略されてもよい。
例えば、照明色が固定されている場合は、照明色の指定が不要であるし、照明範囲がスクリーン３１の全体等に固定されている場合は、照明範囲の指定が不要である。
また、プロジェクター１０Ａは、照明範囲情報（例えば傾き情報）、照明色情報、及び輝度情報の少なくとも一部に基づかないで、照明効果フィルターを生成してもよい。

上述した実施形態で説明したプロジェクター１０，１０Ａに代わって、情報処理装置２０が照明効果フィルターの生成と、画像信号に照明効果フィルターを適用する処理とを行ってもよい。この場合、情報処理装置２０が、上述した各実施形態で説明した生成手段１１２又は１１２Ａと、フィルター手段１１３とに相当する機能を実現する。
また、本発明は、舞台の演出を支援するシステムに限られず、プロジェクターが投写する画像に照明効果を付与する様々なプロジェクターシステムに適用することができる。

上述した実施形態において、プロジェクター１０が実現する各機能は、複数のプログラムの組み合わせによって実現され、又は、複数のハードウェア資源の連係によって実現され得る。また、プロジェクター１０の機能が、プログラムを用いて実現される場合、このプログラムは、磁気記録媒体（磁気テープ、磁気ディスク（ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＦＤ（Flexible Disk））等）、光記録媒体（光ディスク等）、光磁気記録媒体、半導体メモリー等のコンピューター読み取り可能な記録媒体に記憶した状態で提供されてもよいし、ネットワークを介して配信されてもよい。また、本発明は、プロジェクターの制御方法として把握することも可能である。

１…プロジェクターシステム、１０，１０Ａ…プロジェクター、１１…ＣＰＵ、１１１…画像信号取得手段、１１２，１１２Ａ…生成手段、１１３…フィルター手段、１１４…投写制御手段、１１５…情報取得手段、１２…ＲＯＭ、１３…ＲＡＭ、１４…操作部、１５…画像処理部、１６…投写部、１７…記憶部、１８…インターフェース部、２０…情報処理装置、３０…舞台、３１…スクリーン、３２…背景部、４０，４０−１，４０−２…照明装置、４１…ＣＰＵ、４２…ＲＯＭ、４３…ＲＡＭ、４４…操作部、４５…光源、４６…センサー部、４７…インターフェース部。

Claims (6)

1. 入力された画像信号を取得する画像信号取得手段と、
   指定された照明の色又は照明の範囲に従って、画像に照明効果を付与するフィルターを生成する生成手段と、
   生成された前記フィルターを、前記入力された画像信号に適用するフィルター手段と、
   前記フィルターの適用後の画像信号が表す画像を投写面に投写する投写手段と
   を備えるプロジェクター。
2. 外部の照明装置から、少なくとも前記照明の色又は前記照明の範囲を指定する情報を取得する情報取得手段を備え、
   前記生成手段は、
   前記照明装置から取得された前記情報に基づいて前記フィルターを生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
3. 前記照明の範囲を指定する情報は、前記照明装置の傾きを示す傾き情報を含む
   ことを特徴とする請求項２に記載のプロジェクター。
4. 前記情報取得手段は、
   前記照明装置が発した光の輝度に応じた輝度情報を更に取得し、
   前記フィルター手段は、
   取得された前記輝度情報に基づいて、前記輝度の変化に従って前記照明効果を変化させる前記フィルターを生成する
   ことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のプロジェクター。
5. 前記画像信号の信号源から、少なくとも前記照明の色又は前記照明の範囲を指定する情報を取得する情報取得手段を備え、
   前記生成手段は、
   前記信号源から取得された前記情報に基づいて前記フィルターを生成する
   ことを特徴とする請求項１に記載のプロジェクター。
6. プロジェクターの制御方法であって、
   入力された画像信号を取得するステップと、
   指定された照明の色又は照明の範囲に従って画像に照明効果を付与するフィルターを生成するステップと、
   生成した前記フィルターを、前記入力された画像信号に適用するステップと、
   前記フィルターの適用後の画像信号が表す画像を投写面に投写するステップと
   を備えるプロジェクターの制御方法。

Images